CN101895034A - 用于水下装置的连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水下电装置的连接器。该水下电装置通过电线连接到源头，如电源。该连接器适用于连接电源和水下电装置，尽管预期的移动和相当大的扭矩施加到该连接上，也不损坏电连接的完整性。在一种示范性实施方式中，电装置包括外螺纹。连接器包括用于安置电线的插入部件。插入部件是有弹性且可变形的。该连接器进一步包括夹持部件，其具有与电装置内螺纹兼容地接合的外螺纹。最后，该连接器包括用于产生连接器和电装置之间的防漏密封的密封部件。插入、密封和夹持部件的尺寸和形状确定，以便压紧各元件螺纹的全齿接合，从而提供防漏密封。

Description

用于水下装置的连接器

技术领域

本发明一般来说涉及用于电装置的连接器领域，尤其是适合水环境中使用的那些装置。更具体地，本发明涉及密封的连接器，用于那些设计在执行其预期功能的时候移动并承受各种扭力的电装置。

背景技术

用于水下作业的电装置或机电装置，例如水池清洁机，典型地包括一电动机，其需要从电源通过电缆(如电线)来接收电力。当然，对不同功能来说其他电线或电丝也是必需的。水下声纳、洗涤潜水人员的电器，包括闪光灯附件和水下摄像机都需要电线。

因此，电线会将电装置和水环境外的电源连接起来。这种电线可能是小或大直径电缆。这些电缆，尤其是较大的电缆，在电线和电装置之间的连接点上施加了扭矩和扭力。

就水池清洁机来说，电装置水池清洁机是不断运动的。此外，电装置，如水池清洁机，除了持续运动外，还要扭转和转向，有时甚至要倒置。

电装置的每次扭转和转向在电线和电装置之间的机械连接上施加额外的压力负担。在正常的大气环境中，这种扭转和转向可能并不十分重要。然而，在潜水或水下环境中，电线和电装置之间连接的完整性是至关重要的。如果这种连接在电装置潜入水中时被破坏，水会渗透进入连接器并损坏电连接以及装置和电线。实际上，这种破坏很可能包括电源和电装置之间连接的短路，并可能导致电源的损坏甚至摧毁。

明显地，所有电路元件的寿命都受到电连接的影响。电装置和电源以及电线都依赖于稳定的电流，以便它们在最高效率下运转，并使其寿命周期最大化。可想而知，在那种不利环境下，预防电路完整性中的即便是轻微的破损也是极为重要的。

传统的连接器依赖于电装置的螺母和螺纹的紧密结合。改进的这种传统装置有时包括一弹性元件，如套管。这种套管在使用期间或根据环境的温度有收缩的习惯。例如，在较冷的气候中，某些弹性材料实质上具有收缩的倾向。这会影响为了防漏密封所使用的套管的密封的完整性。

在其他情况下，由于暴露于非常温暖的空气和冷水温度下，套管的反复膨胀和收缩会影响套管的弹性。在反复收缩期间，尤其是在极端温度下，套管将损失它的至少部分弹性品质。一旦出现足够的弹性损失，很可能产生泄漏路径，造成上述损坏。

可以理解，这种连接器不限于水环境中。提供防漏或密封的连接器在各种环境中都是有用的，例如包括外太空，超洁净室环境以及在加压亚微米粒径颗粒的处理中。

人们需要一种防漏连接器，其为各种连接提供延长的寿命和尽可能大的完整性，并且这种防漏连接器应轻便，当用户使用带有该连接器的水下电装置时，不会为用户造成额外的负担。

发明内容

本发明的目的是提供能满足人们上述需求的一种防漏连接器，本发明的防漏连接器通过电线将水下电装置和水外的电源进行电连接，形成电线从电装置到电源的防漏密封连接，电装置移动工作时也不损坏电连接的完整性，可靠性高，而且体积轻便，持久耐用。

本发明的目的还在于提供一种防漏连接器，其利用机械结构发挥作用，而不需要粘合剂的辅助，结构简单使用方便，能够适用于裸线电线或绝缘电缆。

根据本发明的防漏连接器的结构具有一外夹持部件，所述夹持部件与电装置各自具有相匹配的接合部件，典型地是通过夹持部件和电装置上相匹配的螺纹，使该夹持部件与电装置接合。该防漏连接器还包括至少一个用于插入和安置电线的内部件，限定为套管；以及另一个内部件，密封部件。所述密封部件或者与该套管成一整体，或者为完全独立的部件。连接电源和电装置的电线贯穿所述套管和夹持部件。当夹持部件完全接合在电装置上时，内部部件受到该外部元件接合的压缩力而压紧电线，并且密封部件在连接器和电装置之间被压紧，提供电源到电装置的防漏密封。

根据以上提出的目的以及本说明书下文的详细描述，本发明的防漏连接器包括：

一插入部件，用于安置电线，该插入部件是有弹性且可变形的；

一夹持部件，用于压紧该插入部件；和

一密封部件，用于密封连接到电装置的连接器；

由此当电线插入并安置于所述插入部件时，夹持部件挤压该插入部件，尽可能减少插入部件和电线之间的空气量，并且在挤压该插入部件时，密封部件形成电装置和连接器之间的防漏密封连接。

所述电装置和连接器之间的防漏密封限定一与外界隔绝的密封，例如对水环境而言，通常是指连接器与外界水隔绝的防水密封。

所述夹持部件限定一环形圈，并且所述插入部件有多个伸长的指状物。

所述伸长的指状物限定为爪，并且所述爪对电线施加增大的抓力和压力，用于使电线保持在合适的位置。

所述连接器包括一额外的插孔部件。所述插孔部件通常包括一套管，具有至少一个用于穿过电线的插孔，可由所述插入部件或密封部件限定。

在一种实施方式中，所述密封部件包括一套管，限定该插孔部件，所述密封部件具有大致位于套管中部的密封部分，即本发明防漏连接器的密封部分。所述插孔部件围绕并抓住电线，所述插入部件围绕并抓住所述插孔部件和电线，所述夹持部件围绕并连接到所述电装置，由此当所述夹持部件与电装置完全接合时，电线从电源到电装置的连接形成防漏密封连接。

在另一种实施方式中，所述插入部件包括一套管，限定所述插孔部件，所述密封部件环绕该套管，通常环绕的该套管的中间部分，构成本发明防漏连接器的密封部分。与上一实施方式类似，所述插孔部件(同时也是插入部件)围绕并抓住电线，所述夹持部件围绕并连接到所述电装置，由此当所述夹持部件与电装置完全接合时，电线从电源到电装置的连接形成防漏密封连接。

所述夹持部件和电装置各自具有兼容的紧密配合的接合部件，可以通过多种方式接合，包括但不限于螺纹接合和卡口式接合等。具体地，所述夹持部件具有一系列(多个)第一接合部件，所述电装置包括一系列(多个)与第一接合件兼容地紧密配合的第二接合部件，当扭转使第一接合部件和第二接合部件互相锁定时，构成互锁接合并且向所述连接器的其他部件施加一压缩力，导致插入该连接器装置的电线被所述插入部件抓住并保持就位，并且其中所述连接器完全连接好时，所述压缩力也施加到所述密封部件和插入部件，形成电线从电源到电装置的防漏密封连接。

本发明的防漏连接器结构中，当夹持部件与电装置完全接合时，所述密封部件和插入部件基本是在该结构的内部，可由高分子材料制成。

所述电线可进一步包括一柔性外套；所述夹持部件也可以由高分子材料制成，并且其中所述高分子材料具有比电线的柔性外套更高的硬度。

在一种示范性实施方式中，本发明的防漏连接器是用于通过电线将水下电装置和电源进行电连接。本发明的连接器用于连接电源和水下电装置，尽管电装置移动，但不损坏电连接的完整性，所述电装置具有外螺纹(或内螺纹)，所述电连接器包括：

一插入部件，用于安置电线，该插入部件是有弹性且可变形的；

一具有内螺纹(或外螺纹)的夹持部件，用于兼容地接合电装置的外螺纹(或内螺纹)；

一密封部件，用于密封连接到电装置的连接器；并且

当夹持部件的内螺纹(或外螺纹)和电装置的外螺纹(或内螺纹)完全接合时，所述插入部件、密封部件和夹持部件大小形状适配地压紧，为电线提供电源和电装置之间的防漏密封连接。

所述电装置和连接器之间的防漏密封限定一与外界隔绝的密封，例如为连接器与外界水隔绝的防水密封。

所述密封部件包括一O形环。

所述密封部件包括一舌状物，并且其中所述电装置特别适于包括一与所述舌状物兼容地紧密配合的凹槽。

本发明的防漏连接器的各个部件配合组成之间的机械构造足以形成与外界隔绝的密封结构，使用该防漏连接器时各部件之间不必使用粘合剂。然而，这并不意味着本发明的防漏连接器不能与粘合剂同时使用。本领域技术人员应该理解，用粘合剂作为辅助手段用在本发明的防漏连接器上来实现防漏密封也应属于本发明的保护范围，可能会增强用户对防漏密封的信心。

使用粘合剂时，通常是在所述连接器最终连接之前将粘合剂涂在所述密封部件上。然后，在所述粘合剂固化之前进行夹持部件和电装置的完整连接。

因此，本发明的防漏连接器的优点在于，尽管电装置工作期间到处移动并经历各种扭转和转向，对连接器和连接物施加各种扭力，所述防漏连接器也能很好地保持电装置和电源之间的防漏密封。该防漏连接器利用机械结构发挥作用，不需要粘合剂的辅助，结构简单，使用方便，能够适用于裸线电线或绝缘电缆。

附图说明

为了进一步理解本发明的目的和优点，应结合附图参考以下详细说明，其中相同的部件用相同的数字表示，其中：

图1是本发明的防漏连接器的第一种实施方式的透视图。

图2是图1的本发明的防漏连接器的分解平面图。

图3是本发明防漏连接器的图1的示范性实施方式的组装图。

图4和图5分别是本发明的防漏连接器的另一种示范性实施方式的分解图和组装图。

图6-8分别是本发明的防漏连接器的另一种示范性实施方式的透视图、分解图和组装图。

图9-11分别是本发明的防漏连接器的另一种示范性实施方式的透视图、分解图和组装图。

具体实施方式

为了理解本发明，必须理解背景技术中提到的本领域的需求。最重要地，本发明的用于创造连接器的结构提供一种机械装置，其产生电源与通过电线连接到该电源的电装置之间的防漏密封。当该电装置执行任务时，这种防漏密封的完整性得到保持。例如，以电装置包括水池清洁机的情况为例。当清洁机清洁水池时，清洁机必须经历各种扭转和转向。这些移动对上述连接器和连接物产生扭力和扭矩。不管这些力如何，密封的完整性以及电连接都必须得到保持。

本发明的电连接器的一种示范性实施方式，通常用数字10表示，包括插入部件12，夹持部件14和密封部件16。电线或丝18分别穿过部件14、12和16，并将电装置20连接到源头(未显示)，例如供电源。在这种情况下，当源头是供电源时，电线限定为电源线。

在图1-3的示范性实施方式中，插入部件12包括圆柱形套管30和从套管30伸出的多个指状物32。该插入部件是有弹性并可压缩的。此外，当指状物压缩时，它们限定一种爪状结构，抓住并压紧密封部件16，从而压紧电线18并将电线保持在适当的位置。

电线18插入密封部件16。密封部件包括伸长套管40，其具有位于套管中间部位的O-形环部分42。和插入部件12一样，密封部件16也是有弹性和可压缩的。当插入部件12压缩时，伸长套管40同样被压缩。并且如上所述，当套管40压缩时，电线18被抓住并保持在适当的位置。

以下将描述O-形环部分42。可以理解的是，当套管40被压缩时，O-形环部分42安装在如下图2和图3所示的位置。

夹持部件14限定一圆环，并安装在插入部件12和密封部件16上。如上所述，电线18穿过夹持部件14。夹持部件14包括内螺纹50和螺母样的外表面52。如图1-3所示，电装置20包括外螺纹60。夹持部件14的内螺纹50与电装置20的外螺纹60兼容地紧密配合。

当夹持部件14通过螺纹50和60被拧到电装置20时，弹性部件12和16被压紧。插入部件12的爪状结构压住伸长套管40，伸长套管40进而压住电线18。当夹持部件14完全拧到电装置20时，产生了额外的压缩。最终，当夹持部件14完全拧到电装置20时，电线18在连接器10内的安装变得很牢固。

图2和图3中尤其可以看出，O-形环部分42是挤在插入部件12和电装置20之间，并被伸长套管40限制。这提供了一种防漏连接，不需要任何粘合剂的辅助。

在图1-3的示范性实施方式中，电装置设置有凹槽62，且O-形环部分具有重叠舌状物44。该舌状物44和凹槽62被设计用于兼容地紧密接合。当连接器的元件被压缩时，舌状物44和凹槽62相互压紧就产生了密封。

连接器10的各个弹性元件是由高分子材料制成。高分子材料不仅有弹性而且可压缩，并充分压缩形成防水密封。

参考图4和5，显示本发明连接器的另一种实施方式，通常用数字100表示。正如前面参考图1-3描述的实施方式一样，本实施方式包括夹持部件114，插入部件112和密封部件116。

在该实施方式中，插入部件112具有切口122，其与夹持部件114的内侧紧密配合，如图所示。这进一步有助于夹紧和保持电线，从而为连接器提供密封。

参考图6-8，显示本发明连接器的另一种示范性实施方式，通常用数字200表示。正如前面参考图1-3描述的实施方式一样，本实施方式包括夹持部件214，插入部件212和密封部件216。

在该实施方式中，夹持部件214具有外螺纹250，其与电装置64的内螺纹兼容地紧密配合。夹持部件上设置了螺母样的外表面252，与图1-3所示的外表面52类似。

本实施方式的密封部件216包括一O-形环。该O-形环是由可变形的、有弹性的材料制成，并在某种程度上发挥与这类材料的物件相似的作用。

插入部件212限定一插孔部。该插孔部包括伸长套管240，其带有中心体246，适用于插入和接收电线18。在该实施方式中，电线18可以是多根从电线捆或束中分出的电线。单根电线247插入开孔248。开孔248的尺寸和形状很紧贴，但适于与电线247紧密接合。

插入部件212具有钝端249。如图6-8所示，钝端249紧接电装置20。还如前面参考图1-3描述的一样，该钝端具有一舌状物244，其与电装置凹槽62兼容地紧密配合。此外，与图1-3的插入部件类似，插入部件212是有弹性且可变形的，并且由高分子材料制成。

电线247穿过夹持部件214，穿过O-形环216内部，并穿过插孔部件开孔248。将电线247剥开露出，然后以常规方式形成与电装置20的电连接。

当夹持部件214相对电装置的内螺纹64拧紧时，夹持部件214向插入部件212产生一个压缩力，压紧该插入部件212，并如上所述将电线夹紧并保持就位。此外，开孔248被压紧，使电线247和插孔部件紧密配合安装。电线247和插孔部件的紧密配合安装提供了对灾难性事件中可能产生的任意泄漏路径的封锁。

此外，当夹持部件214拧紧达到电装置20限定的边限时，O-形环被压缩在连接器200的元件形成的空隙内，如图8清楚地所示。这种沿电装置20和夹持部件214之间的螺纹的适配安装产生压缩，并提供了密封。

当电装置移动或当不同扭力或扭矩施加到该连接物和连接器200上时，这种连接不受损坏。因此，本发明的连接器200为创建持久的防漏密封提供了简单和有效的方式。

参考图9-11，显示了本发明连接器的另一种示范性实施方式，通常用数字300表示。正如前面参考图1-3描述的实施方式一样，本实施方式包括夹持部件314，插入部件312和密封部件316。

在该实施方式中，电线18具有柔性护套19(图中未标示)。夹持部件314包括一系列外切口350(第一接合部件)，其与电装置20的内切口(第二接合部件)紧密配合。为了相对电装置锁定连接器300，将连接器300插入电装置20内，具体如图10和11所示，电装置20和夹持部件314的各个切口(第一接合部件与第二接合部件)排列对齐然后扭转并锁定到位。由于这种扭转和锁定到位，夹持部件314向插入部件和密封部件，分别为312和316，产生一种压缩力。夹持部件314环绕着电线18、插入部件和密封部件，分别为312和316。

在另一种实施方式中，密封部件312和316比柔性外套层19有更高的硬度。这提供了大量的摩擦力，并抵制了滑移和扭力。这在电线18使用这种柔性外套层的地方特别有用。

与以上参考图6-8描述的实施方式类似，该插入部件具有钝端349。在该情况下，钝端349将密封部件316固定到位，并在夹持部件314锁定到电装置20时产生防漏密封。密封部件316被压紧在夹持部件314和电装置20的各个切口之间。这就产生防漏密封，其与连接器300的其他方面相结合提供电源和电装置20之间的密封。

密封部件316是高分子材料的实体圆，带有一系列开口368，以匹配电线18的直径大小和形状。应理解的是，在该实施方式的精神和范围内，电线18可以是剥离或未剥离的，还可以是电线束的一部分。在该实施方式中，密封部件容易定制，用于不同电线类型，不同电线数量以及电线捆或束。一旦装配好，各元件即被装在一起以安置柔性的电线18。

虽然以上详细说明已经描述了本发明的防漏电连接器的几种实施方式，但应该理解的是，以上描述仅是说明性的，不用于限制本发明公开的内容。虽然本发明连接器的概念与使用粘合剂或胶水来产生密封连接，但利用这些手段作为附加手段来产生防漏或密封也属于本发明的精神和范围。例如，在一种实施方式中，当密封部件有窄小的开口，则在连接器完全连接之前该部件可以填充粘合剂。因此，在螺纹手段用于完全装配的实施方式或自锁式实施方式中，在螺钉完全连接之前，可将粘合剂在最终旋扭之前加到连接器，并在胶水或粘合剂固化之前完成最后的连结。必须强调的是，虽然这可能给用户增添了连接的信心，但仅机械连接就足够产生本发明的防漏连接。因此，在现有的元件上仅仅加粘合剂并不使该装置脱离本发明的精神或范围。因此，本发明仅通过以下提出的权利要求书来限制。

Claims (17)

1.一种用于水下电装置的连接器，该水下电装置通过电线连接到电源，该连接器适用于连接电源和水下电装置，而不损坏电连接的完整性，所述连接器包括：

一插入部件，用于安置电线，该插入部件是有弹性且可变形的；

一夹持部件，用于压紧插入部件；和

一密封部件，用于密封连接到电装置的连接器，

由此当电线插入并安置在插入部件时，所述夹持部件挤压该部件，尽可能减少插入部件和电线之间的空气量，并且当挤压所述插入部件时，密封部件形成电装置和连接器之间的防漏连接。

2.如权利要求1所述的连接器，其中所述夹持部件限定一环形圈，并且所述插入部件具有一套管和多个伸长的指状物。

3.如权利要求2所述的连接器，其中所述伸长的指状物限定为爪，并且所述爪对电线施加增大的抓力和压力。

4.如权利要求1所述的连接器，其中所述密封部件包括一伸长套管，其具有位于套管中间部位的密封部分。

5.如权利要求4所述的连接器，其中所述密封部分为一O形环。

6.如权利要求2所述的连接器，其中所述夹持部件的环形圈具有螺纹，与设置于所述电装置上的螺纹兼容地紧密配合。

7.如权利要求4所述的连接器，其中所述电装置与连接器的接合部进一步设置有凹槽，且所述O形环设置有舌状物，该舌状物与凹槽兼容地紧密配合。

8.如权利要求1所述的连接器，其中所述插入部件进一步设置一切口，以与夹持部件的内侧紧密配合。

9.如权利要求6至8任一所述的连接器，其中所述电线穿过密封部件，所述插入部件围绕并抓住所述密封部件和电线，所述夹持部件的环形圈围绕所述插入部件和密封部件并连接到所述电装置，由此当所述环形圈与电装置完全螺纹接合时，所述电线从电源到电装置形成防漏密封连接。

10.一种用于水下电装置的连接器，该水下电装置通过电线连接到电源，该电连接器适用于连接电源和水下电装置，而不损坏电连接的完整性，其中所述电装置有内螺纹，所述电连接器包括：

一插入部件，用于安置电线，该插入部件是有弹性且可变形的；

一具有外螺纹的夹持部件，用于兼容地接合电装置的内螺纹；

一密封部件，用于密封连接到电装置的连接器，该密封部件是有弹性且可变形的；并且

当所述螺纹完全接合时，所述密封和夹持部件大小形状适于被夹持部件压紧，为电线提供电源和电装置之间的防漏连接。

11.如权利要求10所述的连接器，其中所述密封部件包括一O形环。

12.如权利要求10所述的连接器，其中所述密封部件包括一舌状物，并且其中所述电装置包括一与所述舌状物紧密配合且兼容的凹槽。

13.一种用于水下电装置的连接器，该水下电装置通过电线连接到电源，该连接器适用于连接电源和水下电装置，而不损坏电连接的完整性，所述连接器包括：

一插入部件，用于安置电线，该插入部件是有弹性且可变形的；

一夹持部件，用于压紧插入部件；和

一密封部件，用于密封连接到电装置的连接器，

其中所述夹持部件包括第一接合部件，所述电装置包括与第一接合件兼容地紧密配合的第二接合部件，当第一接合部件和第二接合部件互相锁定时，形成互锁连接并且向所述电连接器的其他部件施加一压缩力，导致插入该装置的电线被所述插入部件抓住并保持就位，从而形成电线从电源到电装置的防漏密封连接。

14.如权利要求1、10或13所述的连接器，其中所述插入部件进一步包括一插孔部。

15.如权利要求1、10或13所述的连接器，其中在最终连接之前将粘合剂涂在所述密封部件上，并在所述粘合剂固化之前进行夹持部件的完整连接。

16.如权利要求1、10或13所述的连接器，其中所述连接器的密封部件和插入部件为所述连接器的内部部件，由高分子材料制成。

17.如权利要求1、10或13所述的电连接器，其中所述电线进一步包括一柔性外套；所述夹持部件由高分子材料制成，并且所述高分子材料具有比电线的柔性外套更高的硬度。

Images